專利名稱：在電池關(guān)閉模式下提供nfc安全應(yīng)用支持的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及近場通信(NFC),且更具體地，涉及在電池關(guān)閉模式(battery-off mode)下提供NFC應(yīng)用支持的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
近場通信(NFC)裝置正被集成到諸如移動裝置的通信裝置中，以便于這些通信裝置在進(jìn)行日常交易方面的使用。例如，NFC裝置的用戶可使用NFC裝置來存儲由信用卡提供的信用信息，從而無需攜帶大量信用卡。為提供對該信用信息的訪問，NFC裝置的用戶將 NFC裝置輕觸信用卡終端，以向該終端傳送信用信息。NFC裝置應(yīng)用的另一實例是票務(wù)寫入系統(tǒng)，諸如公交和火車終點站內(nèi)使用的那些。可將票價信息寫到NFC裝置上，而無需向乘客提供車票。乘客隨后將NFC裝置輕觸讀取器來乘坐公交或火車，而不必使用紙質(zhì)車票。
通常，NFC要求NFC裝置存在于彼此相距相對很小的距離內(nèi)，使得它們相應(yīng)的磁場能夠交換信息。通常，第一 NFC裝置發(fā)送或產(chǎn)生用諸如信用信息或票價信息的信息調(diào)制的磁場。該磁場將信息感應(yīng)式地耦接到靠近第一 NFC裝置的第二 NFC裝置上。第二 NFC裝置可通過將其相應(yīng)信息感應(yīng)式地耦接到第一 NFC裝置上來響應(yīng)第一 NFC裝置。
在特定環(huán)境下，NFC裝置可能必須從另一 NFC裝置的磁場取得電力。通常，NFC裝置可支持多種應(yīng)用，諸如與存儲器接合來訪問信用信息和/或票價信息。這些應(yīng)用的某些， 諸如從存儲器讀取信用信息和/或票價信息，需要相對少量的電力，且可使用這種獲取的能量來支持。然而，需要相對大量的電力的其它應(yīng)用，諸如向存儲器寫入信用信息和/或票價信息，則無法使用這種獲取的能量來支持。所需要的是用于確定使用獲取的能量可以支持哪些應(yīng)用的系統(tǒng)和方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種NFC裝置，其包括電力獲取模塊；存儲器，其存儲應(yīng)用標(biāo)識符列表；以及控制器，其中，控制器被配置為從讀取器裝置接收應(yīng)用標(biāo)識符請求，訪問應(yīng)用標(biāo)識符列表，通過訪問應(yīng)用標(biāo)識符列表中的信息，確定可用于NFC裝置的電量(amount of power)是否足以執(zhí)行對應(yīng)應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用，以及響應(yīng)對可用于NFC裝置的電量足以執(zhí)行該應(yīng)用的確定，發(fā)送應(yīng)用標(biāo)識符。
在上述NFC裝置中，控制器還被配置為確定耦接至NFC裝置的主機通信裝置是否具有極少的電池電力或沒有電池電力。
在上述NFC裝置中,應(yīng)用標(biāo)識符列表包括表示對應(yīng)應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用是否能在低電力模式下執(zhí)行的字段。
在上述NFC裝置中，應(yīng)用標(biāo)識符列表對應(yīng)于多個應(yīng)用，且其中，控制器裝置還被配置為確定NFC裝置具有足夠電力來執(zhí)行哪些應(yīng)用；以及發(fā)送對應(yīng)NFC裝置具有足夠電力來執(zhí)行的應(yīng)用的支持應(yīng)用標(biāo)識符列表。
在上述NFC裝置中，控制器裝置還被配置為從讀取器裝置接收請求，來執(zhí)行對應(yīng)支持應(yīng)用標(biāo)識符中的一個的支持應(yīng)用；以及響應(yīng)該請求，向存儲支持應(yīng)用的安全裝置供電。上述NFC裝置還包括一次性可編程(OTP )存儲器，且在該NFC裝置中，控制器還被配置為確定對應(yīng)應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用是否被存儲在OTP存儲器上。本發(fā)明提供了一種通信裝置，其包括電池；以及NFC裝置，其中，NFC裝置被配置為檢查電池的電力水平來確定電力模式，從讀取器裝置接收應(yīng)用標(biāo)識符請求，訪問應(yīng)用標(biāo)識符列表，通過訪問應(yīng)用標(biāo)識符列表中的信息，確定在該電力模式下可用的電量是否足以執(zhí)行對應(yīng)應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用，以及響應(yīng)對在該電力模式下可用的電量足以執(zhí)行該應(yīng)用的確定，發(fā)送應(yīng)用標(biāo)識符。在上述通信裝置中，應(yīng)用標(biāo)識符列表包括表示對應(yīng)應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用是否能在低電力模式下執(zhí)行的字段。上述通信裝置還包括非易失性(NV)閃存的電可擦除可編程只讀存儲器 (EEPROM)，且在該通信裝置中，NFC裝置還被配置為確定對應(yīng)應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用是否被存儲在 EEPROM 上。上述通信裝置還包括存儲對應(yīng)應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用的安全裝置。在上述通信裝置中，通信裝置被配置為確定NFC裝置是否具有足夠電力來向安全裝置供電。上述通信裝置還包括多個安全裝置，其存儲多個應(yīng)用，每個應(yīng)用對應(yīng)多個應(yīng)用標(biāo)識符中的一個，以及在該通信裝置中，通信裝置還被配置為確定NFC裝置具有足夠電力來執(zhí)行哪些應(yīng)用；以及發(fā)送對應(yīng)NFC裝置具有足夠電力來執(zhí)行的應(yīng)用的支持應(yīng)用標(biāo)識符列表。在上述通信裝置中，NFC裝置還被配置為從讀取器裝置接收請求，來執(zhí)行對應(yīng)支持應(yīng)用標(biāo)識符中的一個的支持應(yīng)用；以及向多個安全裝置中存儲支持應(yīng)用的安全裝置供電。在上述通信裝置中，通信裝置被配置為支持多個電力模式，且其中，多個電力模式中的電力模式表示NFC裝置具有足夠電力來執(zhí)行存儲在NFC裝置的一次性可編程(OTP)存儲器中的應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種方法，其包括確定NFC裝置的電力模式；從讀取器裝置接收應(yīng)用標(biāo)識符請求；訪問應(yīng)用標(biāo)識符列表；基于應(yīng)用標(biāo)識符列表中的信息，確定在該電力模式下可用的電量是否足以執(zhí)行對應(yīng)應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用，以及響應(yīng)對在該電力模式下可用的電量足以執(zhí)行該應(yīng)用的確定，發(fā)送應(yīng)用標(biāo)識符。上述方法還包括在發(fā)送應(yīng)用標(biāo)識符之前，確定對應(yīng)應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用是否需要向存儲器寫入數(shù)據(jù)。在上述方法中，電力模式是電池關(guān)閉模式，其表示主機通信裝置具有極少電池電力或沒有電池電力。在上述方法中,應(yīng)用標(biāo)識符列表包括表示對應(yīng)應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用是否能在該電力模式下執(zhí)行的字段。在上述方法中，該字段表示應(yīng)用所需要的用于執(zhí)行應(yīng)用的最少電量。在上述方法中，電力模式是多個電力模式中的一個，且其中，該字段是表示電力模式的多位字段。


結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成其一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施方式，并與上述給出的一般性描述和下文給出的實施方式的詳細(xì)描述一起，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的近場通信(NFC)環(huán)境的框圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的作為NFC環(huán)境的一部分來實施的NFC裝置的框圖。圖3A示出了集成到通信裝置中的NFC裝置的框圖。圖3B示出了集成到結(jié)合了單獨的非易失性存儲器的通信裝置中的NFC裝置的框 圖。圖4A是示出示例性應(yīng)用標(biāo)識符(AID)表的圖表。圖4B是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的結(jié)合了電池關(guān)閉模式字段的示例性應(yīng)用標(biāo)識符AID表的圖表。圖4C是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的結(jié)合了電力字段和位置字段的示例性應(yīng)用標(biāo)識符AID表的圖表。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的在電池關(guān)閉模式下提供NFC安全應(yīng)用支持的方法的流程圖。當(dāng)結(jié)合附圖時，根據(jù)以下所述的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，附圖中，類似的附圖標(biāo)記通篇標(biāo)記相應(yīng)的元件。在附圖中，類似的附圖標(biāo)記通常表示一致、功能相似或結(jié)構(gòu)相似的元件。其中元件首次出現(xiàn)的附圖由相應(yīng)附圖標(biāo)記中最左側(cè)數(shù)字來表
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具體實施例方式在以下描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)來提供對本發(fā)明的深入理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐包括結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和方法的本發(fā)明。本文的描述和表示是本領(lǐng)域?qū)＜一蚣夹g(shù)人員使用的以便向本領(lǐng)域其它技術(shù)人員最有效傳達(dá)他們的工作本質(zhì)的常用意思。在其它實例中，未詳細(xì)描述公知方法、過程、組件和電路，以避免給本發(fā)明的方面帶來不必要的模糊。說明書中提及的“ 一種實施方式”、“實施方式”、“示例性實施方式”等表示所述實施方式可包括具體特征、結(jié)構(gòu)或特性，但每種實施方式可能不一定包括具體特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，這種短語不一定涉及同一實施方式。另外，當(dāng)結(jié)合實施方式來描述具體特征、結(jié)構(gòu)或特性時，認(rèn)為是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識范圍內(nèi)，結(jié)合不論是否明確描述過的其他實施方式來實現(xiàn)這些特征、結(jié)構(gòu)或特性的。盡管本發(fā)明的描述是在NFC方面所作的描述，但相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的思想和范圍的前提下，本發(fā)明可適用于使用近場和/或遠(yuǎn)場的其他通信。例如，盡管本發(fā)明使用有NFC功能的通信裝置進(jìn)行描述，但相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的思想和范圍的前提下，這些有NFC功能的通信裝置的功能可適用于使用近場和/或遠(yuǎn)場的其他通信裝置。
1.概述
本發(fā)明的實施方式提供了當(dāng)NFC裝置在電池關(guān)閉或低電池電量模式 (battery-low mode)下執(zhí)行時用于近場通信(NFC)安全應(yīng)用支持的系統(tǒng)和方法。在該情況下，NFC裝置可具有足夠電力來執(zhí)行一些應(yīng)用(例如，只讀應(yīng)用)，但卻沒有足夠電力來執(zhí)行其它應(yīng)用(例如，只寫或讀/寫應(yīng)用)。本發(fā)明的實施方式即使在主機通信裝置沒有電池電力時，也能使這些低電力應(yīng)用被NFC裝置執(zhí)行。
2. NFC 通信
2.1NFC通信環(huán)境
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的NFC環(huán)境的框圖。NFC環(huán)境100能使諸如一個以上指令和/或數(shù)據(jù)的信息在彼此足夠靠近的第一 NFC裝置102和第二 NFC裝置104之間進(jìn)行無線通信。NFC裝置102和/或NFC裝置104可作為單獨的或分立的裝置來實施，或者可并入或連接至另一電子裝置或主機裝置(諸如移動電話、便攜式計算裝置、其他計算裝置(諸如個人計算機、筆記本電腦或臺式計算機)、計算機外圍設(shè)備(諸如打印機)、便攜式音頻和/或視頻播放器、支付系統(tǒng)、票務(wù)寫入系統(tǒng)(諸如停車場售票系統(tǒng)、公交售票系統(tǒng)、火車售票系統(tǒng)或入場售票系統(tǒng))、票務(wù)讀取系統(tǒng)、玩具、游戲、海報、包裝、廣告材料、產(chǎn)品庫存檢查系統(tǒng)和/或不背離本發(fā)明的思想和范圍的對于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員 將是顯而易見的任何其他合適的電子裝置。這里，有NFC功能的裝置涉及與NFC裝置集成的電子裝置或主機裝置，或NFC裝置本身。
第一 NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104在點對點(P2P)通信模式或讀/寫器 (R / W)通信模式下彼此交互以交換信息(諸如一個以上指令和/或數(shù)據(jù))。在P2P通信模式下，第一 NFC裝置102和第二 NFC裝置104可被配置為根據(jù)主動通信模式和/或被動通信模式來工作。第一 NFC裝置102將其相應(yīng)信息調(diào)制到第一載波上(被稱為調(diào)制信息通信)， 并通過將調(diào)制信息通信施加至第一天線來產(chǎn)生第一磁場，以提供第一信息通信152。在主動通信模式下，第一 NFC裝置102在向第二 NFC裝置104傳送其相應(yīng)信息之后，停止產(chǎn)生第一磁場?？商娲?，在被動通信模式下，第一 NFC裝置102持續(xù)施加不帶有其相應(yīng)信息的第一載波(被稱為非調(diào)制信息通信)，從而一旦該信息已被傳送至第二 NFC裝置104，則持續(xù)提供第一信息通信152。
第一 NFC裝置102足夠接近第二 NFC裝置104，使得第一信息通信152感應(yīng)式地耦接到第二 NFC裝置104的第二天線上。第二 NFC裝置104解調(diào)第一信息通信152以恢復(fù)信息。在主動通信模式下，第二 NFC裝置104可響應(yīng)該信息，將其相應(yīng)信息調(diào)制到第二載波上，并通過將該調(diào)制信息通信施加至第二天線產(chǎn)生第二磁場以提供第二調(diào)制信息通信154。 可替代地，在被動通信模式下，第二 NFC裝置104可響應(yīng)該信息，用其相應(yīng)信息調(diào)制第二天線，從而調(diào)制第一載波以提供第二調(diào)制信息通信154。
在R / W通信模式下，第一 NFC裝置102被配置為以發(fā)起者或讀取器工作模式來工作，以及第二 NFC裝置104被配置為以目標(biāo)或標(biāo)簽工作模式來工作。然而，該實例并非限定，并且相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，根據(jù)本文的教義，在不脫離本發(fā)明的思想和范圍的前提下，第一 NFC裝置102可被配置為以標(biāo)簽?zāi)Ｊ焦ぷ?，以及第?NFC裝置104可被配置為以讀取器模式工作。第一 NFC裝置102將其相應(yīng)信息調(diào)制到第一載波上，并通過將調(diào)制信息通信施加至第一天線來產(chǎn)生第一磁場，以提供第一信息通信152。第一 NFC裝置102持續(xù)施加不帶有其相應(yīng)信息的第一載波，從而一旦該信息已被傳送至第二 NFC裝置104，則持續(xù)提供第一信息通信152。第一 NFC裝置102足夠接近第二 NFC裝置104，使得第一信息通信152感應(yīng)式地耦接到第二 NFC裝置104的第二天線上。第二 NFC裝置104從第一信息通信152獲取或獲得電力來恢復(fù)、處理信息和/或提供對該信息的響應(yīng)。第二 NFC裝置104解調(diào)第一信息通信152來恢復(fù)和/或處理信息。第二NFC裝置104可響應(yīng)該信息，用其相應(yīng)信息調(diào)制第二天線，從而調(diào)制第一載波以提供第二調(diào)制信息通信。在2004年4月I日出版的國際標(biāo)準(zhǔn)IS0/IE 18092:2004(E) “信息技術(shù)-系統(tǒng)間電信與信息交換-近場通信-接口與協(xié)議(Information Technology-Telecommunicationsand Information Exchange Between Systems-Near Field Communication-1nterface andProtocol) (NFCIP-1)”以及 2005 年 I 月 15 日出版的國際標(biāo)準(zhǔn) ISO/IE 21481:2005 (E) “信息技術(shù)-系統(tǒng)間電信與信息交換-近場通信-接口與協(xié)議_2 (Information Technology-Telecommunications and Information Exchange Between Systems-NearField Communication-1nterface and Protocol-2) (NFCIP-2)，，中描述了第一 NFC 裝置102和/或第二 NFC裝置104的更多操作，其中的每一個整體通過引用結(jié)合于此。2. 2NFC 裝置圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的作為NFC環(huán)境的一部分來實施的NFC裝置的框圖。NFC裝置200 (例如，NFC裝置102或104)被配置為以讀取器工作模式來工作，以發(fā)起與其它NFC裝置的諸如提供一些實例的數(shù)據(jù)和/或一條以上指令的信息的交換，或者被配置為以目標(biāo)或標(biāo)簽工作模式來工作，以響應(yīng)與另一有NFC功能的裝置交換信息的請求。NFC裝置200可被配置為僅以讀取器工作模式來工作的讀取器、僅以標(biāo)簽工作模式來工作的標(biāo)簽、或以讀取器工作模式和標(biāo)簽工作模式兩者來工作的通信器。NFC裝置200包括控制器模塊202、調(diào)制器模塊204、天線模塊206、解調(diào)器模塊208和可選的電力獲取模塊210。NFC裝置200可表示第一 NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104的示例性實施方式?？刂破髂K202控制NFC裝置200的整體工作和/或配置?？刂破髂K202從一個或多個數(shù)據(jù)存儲裝置(諸如一個或多個非接觸式轉(zhuǎn)發(fā)器、一個或多個非接觸式標(biāo)簽、一個或多個非接觸式智能卡、不背離本發(fā)明的思想和范圍的對于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的任何其他機器可讀介質(zhì)、或其任意組合)接收信息250。其他機器可讀介質(zhì)可包括但不限于用以提供一些實例的只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁盤存儲介質(zhì)、光存儲介質(zhì)、閃存裝置、諸如載波、紅外信號或數(shù)字信號的電的、光的、聲的或其他形式的傳輸信號?？刂破髂K202也可從用戶接口(諸如觸摸屏顯示器、字母數(shù)字鍵盤、麥克風(fēng)、鼠標(biāo)、揚聲器、不背離本發(fā)明的思想和范圍的對于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的任何其他合適的用戶接口)接收信息250。控制器模塊202還可從連接至NFC裝置200的其他電子裝置或主機裝置接收信息250。通常，控制器模塊提供信息250作為用于向另一有NFC功能的裝置傳輸?shù)膫鬏斝畔?52。然而，控制器模塊202也可使用信息250來控制NFC裝置200的整體工作和/或配置。例如，控制器模塊202可視情況根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)出和/或執(zhí)行一條或多條指令，以控制NFC裝置200和其他有NFC功能的裝置的工作，諸如其他有NFC功能的裝置的傳輸功率、傳輸數(shù)據(jù)率、傳輸頻率、調(diào)制方案、位和/或字節(jié)編碼方案和/或不背離本發(fā)明的思想和范圍的對于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的任何其他合適的工作參數(shù)。
另外，控制器模塊202可將信息250格式化為信息幀，并可對信息幀執(zhí)行錯誤編碼 (諸如，用以提供實例的循環(huán)冗余校驗(CRC))，以提供傳輸信息252。信息幀可包括幀分隔符來表示每個信息幀的開始和/或結(jié)束?？刂破髂K202可另外配置多個信息幀以形成信息中貞序列，用于同步和/或校準(zhǔn)NFC裝置200和/或另一有NFC功能的裝置。該序列可包括序列分隔符來表示每個序列的開始和/或結(jié)束。
此外，控制器模塊202可執(zhí)行其它功能，如在2004年4月I日出版的國際標(biāo)準(zhǔn) I SO/ IE 18092:2004 (E) “信息技術(shù)-系統(tǒng)間電信與信息交換-近場通信-接口與協(xié)議 (Information Technology-Telecommunications and Information Exchange Between Systems-Near Field Communication-1nterface and Protocol) (NFCIP-1 )，，以及 2005 年 I月15日出版的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IE 21481:2005 (E)“信息技術(shù)-系統(tǒng)間電信與信息交換-近場通信_接口與協(xié)議_2( Information Technology-Telecommunications and Information Exchange Between Systems-Near Field Communication-1nterface and Protocol-2) (NFCIP-2)”中所述，其中的每一個整體通過引用結(jié)合于此。
調(diào)制器模塊204使用任何合適的模擬或數(shù)字調(diào)制技術(shù)將傳輸信息252調(diào)制到載波(諸如用以提供實例的具有約13. 56MHz頻率的射頻載波)上，以提供調(diào)制信息通信作為傳輸信息254。合適的模擬或數(shù)字調(diào)制技術(shù)可包括振幅調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)、相位調(diào)制 (PM),相移鍵控(PSK)、頻移鍵控(FSK)、幅移鍵控(ASK)、正交振幅調(diào)制(QAM)和/或?qū)τ谙嚓P(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的任何其他合適的調(diào)制技術(shù)。調(diào)制模塊204可持續(xù)提供載波，從而一旦傳輸信息252已被傳送至另一有NFC功能的裝置，則提供非調(diào)制 信息通信作為傳輸信息254?？商鎿Q地,一旦傳輸信息252已被傳送至另一有NFC功能的裝置,則調(diào)制器模塊204可停止提供傳輸信息254。
天線模塊206將傳輸信息254施加至感應(yīng)耦合元件(諸如諧振調(diào)諧電路)來產(chǎn)生磁場，以提供發(fā)送信息通信256。另外，另一有NFC功能的裝置可將接收通信信號258感應(yīng)式耦接到感應(yīng)耦合元件上，以提供恢復(fù)通信信號260。例如，這一其它有NFC功能的裝置可響應(yīng)該信息，用其相應(yīng)信息調(diào)制其相應(yīng)天線，從而調(diào)制載波以提供接收通信信號258。作為另一實例，這一其它有NFC功能的裝置可將其相應(yīng)信息調(diào)制到其相應(yīng)載波上，并通過將該調(diào)制信息通信施加至其相應(yīng)天線來產(chǎn)生其相應(yīng)磁場，以提供接收通信信號258。
電力獲取模塊210從接收通信信號獲取電力。通常，當(dāng)NFC裝置200被配置為讀取器或通信器時，實施電力獲取模塊210。在一種實施方式中，所獲取的電力包括足夠運行控制器202、調(diào)制器204、天線模塊206和/或解調(diào)器208的充足電力。另外，電力獲取模塊可提供足夠電力來運行主機通信裝置的一個或多個其它組件。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式， 電力獲取模塊也可提供充足電力來給耦接至NFC裝置和/或主機通信裝置的電池充電。
解調(diào)器模塊208使用任何合適的模擬或數(shù)字調(diào)制技術(shù)來解調(diào)恢復(fù)通信信號260， 以提供接收信息262。合適的模擬或數(shù)字調(diào)制技術(shù)可包括振幅調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)、相位調(diào)制(PM)、相移鍵控(PSK )、頻移鍵控(FSK )、幅移鍵控(ASK )、正交振幅調(diào)制(QAM)和/或?qū)τ谙嚓P(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的任何其他合適的調(diào)制技術(shù)。
通常，控制器模塊向數(shù)據(jù)存儲器、用戶接口和/或其它電子裝置或主機裝置提供接收信息262作為恢復(fù)信息266。然而，控制器模塊202也可使用接收信息262來控制NFC裝置200的整個工作和/或配置。接收信息262可包括一個以上指令和/或數(shù)據(jù)?？刂破髂K202可發(fā)出和/或執(zhí)行一條以上指令，來控制NFC裝置200的整個工作和/或配置。例如，控制器模塊202可以視情況根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)出和/或執(zhí)行一條以上指令，來控制NFC裝置200和其它有NFC功能的裝置的工作，諸如其它有NFC功能的裝置的傳輸功率、傳輸數(shù)據(jù)率、傳輸頻率、調(diào)制方案、位和/或字節(jié)編碼方案、和/或不背離本發(fā)明的思想和范圍的對相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的任何其它合適的工作參數(shù)。另外，控制器模塊202將接收信息262格式化為用于向數(shù)據(jù)存儲器、用戶接口和/或其它電子裝置或主機裝置傳輸?shù)暮线m格式，并可對接收信息262執(zhí)行錯誤解碼，諸如提供一些實例的循環(huán)冗余校驗(CRC)解碼，來提供恢復(fù)信息266。2. 3NFC裝置集成到主機裝置NFC裝置(諸如NFC裝置200)可被集成到主機通信裝置(例如，主機移動電話)中。
圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的示例性將NFC裝置200集成到具有共享存儲器304的電子主機通信裝置300的框圖。在一種實施方式中，電子通信裝置300包括NFC裝置200、存儲器304、安全組件308、W1-FI組件310、電話組件312、藍(lán)牙組件314、用于給通信裝置供電的電池316、主機處理器318和總線320。應(yīng)當(dāng)理解，組件312、318、310、308和314是可選的，且提供它們來示出可結(jié)合到主機通信裝置中的組件。還應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，組件312、318、310、308和314中的一個、若干或全部均可結(jié)合到主機通信裝置300中，或者可全不結(jié)合到主機通信裝置300中。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，主機通信裝置300可表示許多電子通信裝置，其包括但不限于移動電話、便攜式計算裝置、其它計算裝置(諸如個人計算機、筆記本電腦或臺式計算機)、計算機外圍設(shè)備(諸如打印機)、便攜式音頻和/或視頻播放器、支付系統(tǒng)、票務(wù)寫入系統(tǒng)(諸如停車場售票系統(tǒng)、公交售票系統(tǒng)、火車售票系統(tǒng)或入場售票系統(tǒng))。3.在電池關(guān)閉模式下用于提供NFC安全應(yīng)用支持的系統(tǒng)在一種實施方式中，NFC裝置(例如，NFC裝置102、104和/或200)和/或NFC控制器(例如，NFC控制器202)被設(shè)計為包括使用安全的外部存儲器的安全元件。在一種實施方式中，該安全的外部存儲器由主機移動裝置(例如，存儲器304)提供。在另一實施方式中，該安全的外部存儲器由專用的附加非易失性存儲器芯片(諸如，閃存或EE存儲器)提供。利用該外部存儲器能使NFC裝置和/或NFC控制器使用不一定支持非易失性存儲器的40nm工藝技術(shù)來制造。然而，使用外部存儲器具有一些缺陷。例如，當(dāng)主機裝置(例如，電子通信裝置300)在電池關(guān)閉模式(或低電池電量模式)下工作時，NFC裝置200 (例如，使用電力獲取模塊210 )可能無法獲取足夠能量來給主機裝置以及NFC裝置電路供電。若NFC裝置使用小型天線(例如，天線模塊206)，則這是特別現(xiàn)實的。該問題的一種解決方案是使用主機裝置不共享的單獨的非易失性存儲器。圖3B示出了該單獨的非易失性(NV)存儲器322的集成。如之前所討論，單獨的NV存儲器322可以是閃存或EE存儲器，且在一種實施方式中，單獨的NV存儲器322是安全存儲器。例如，存儲在單獨的NV存儲器322中的數(shù)據(jù)當(dāng)處于不安全裝置(例如，主機通信裝置300)中時被加密來保護(hù)。因此，NFC裝置200可使用電力獲取模塊210來獲取能量，并從單獨的NV存儲器322來訪問存儲器，而不必給主機通信裝置300的所有其他組件供電。應(yīng)當(dāng)理解，盡管圖3B示出了一個單獨的NV存儲器322，但本發(fā)明的實施方式結(jié)合了多個單獨的NV存儲器。
然而，許多NFC裝置應(yīng)用要求相對很高的寫入電流，這在許多情況下防止了在電池關(guān)閉模式下改變(即，寫入)安全數(shù)據(jù)。因此，在一些實施方式中，NFC裝置200不能獲取足夠能量來支持這些很高的寫入電流，即使使用單獨的NV存儲器322而不是主機存儲器 304。
一些NFC裝置應(yīng)用不需要寫入數(shù)據(jù)。例如，訪問控制卡包括從NFC裝置讀取而非寫入NFC裝置的信息。因此，訪問控制卡功能可由NFC裝置在電池關(guān)閉模式或低電池電量模式下支持，因為發(fā)送訪問控制卡信息的NFC裝置不必獲取足夠能量來支持更高的寫入電流。此外，在一些情況下，安全存儲器塊的加密可受安全控制器(用于統(tǒng)計安全存儲器的每次變化)內(nèi)的OTP (—次性可編程)存儲器保護(hù)，且若相關(guān)NV存儲器需要修改，則該類型的存儲器也可需要更大量的能量來編程。
本發(fā)明的實施方式提供了用于控制NFC裝置的安全應(yīng)用以使NFC裝置能應(yīng)用在電池關(guān)閉模式(或低電池電量模式)下的系統(tǒng)和方法，電池關(guān)閉模式(或低電池電量模式)不需要作為其操作的一部分的向安全存儲器(例如，單獨的NV存儲器322)的寫入。本發(fā)明的實施方式還防止了在電池關(guān)閉或低電池電量模式下需要安全存儲器寫入的安全應(yīng)用操作。
NFC裝置使用指令-響應(yīng)對來通信?？呻[含或明確地選擇應(yīng)用。在任一情況下，訪問應(yīng)用的指令包括應(yīng)用標(biāo)識符(AID)。因此，在一種實施方式中，接收到用于執(zhí)行應(yīng)用的指令的工作在電池關(guān)閉或低電池電量模式下的NFC裝置在確定應(yīng)用是否應(yīng)被啟用和/或執(zhí)行之前，(例如，使用控制器202)首先確定該應(yīng)用是否需要寫入數(shù)據(jù)。
在一種實施方式中，每個NFC裝置均包括支持應(yīng)用和可選相關(guān)數(shù)據(jù)元素的列表 (例如，AID表)。該AID表例如可存儲在NFC裝置的OTP存儲器、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)或閃存中。AID表中AID的列表可在讀取器請求該列表時傳送至讀取器。讀取器隨后可發(fā)出指令來執(zhí)行與所傳送的AID中的一個相對應(yīng)的應(yīng)用。
例如，該應(yīng)用列表可存儲在目錄文件(諸如“EF.DIR”)中，如在2005年I月15日公開的國際標(biāo)準(zhǔn)IS0/IEC 7816-4“識別卡-集成電路卡-部分4 :用于交互的組織、安全和指令(Identification cards-1ntegrated circuit cards-Part 4 0rganization,security and commands for interchange)”中所述,其整體通過引用結(jié)合于此。EF.DIR目錄文件包括一組應(yīng)用標(biāo)識符，并確定應(yīng)執(zhí)行哪些指令以選擇應(yīng)用。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實施方式適用于包括應(yīng)用和/或應(yīng)用標(biāo)識符的列表的任何表。
在一種實施方式中，一旦主機通信裝置通電，通信裝置檢索所有安全元件(例如， 安全裝置和/或安全存儲器)，并用有關(guān)任何具體應(yīng)用的只寫狀態(tài)的信息來更新AID路由表。在該實施方式中，應(yīng)用的只寫狀態(tài)(I)被主機通信裝置已知；(2)從存儲應(yīng)用的安全元件可獲得；(3)從關(guān)于應(yīng)用的基于網(wǎng)絡(luò)的查詢表查找；或者(4)未知。若應(yīng)用的只寫狀態(tài)未知，則用戶可人工詢問以確定是否應(yīng)用是只寫的。
圖4A示出了給出包括AID列表402和(可選的)用于執(zhí)行AID 402的相應(yīng)指令404 的示例性AID表的表格。圖4B示出了添加至圖4A的表格的“電池關(guān)閉標(biāo)志”欄。應(yīng)當(dāng)理解，圖4A和圖4B所示的AID和指令是示例性的，且用于示出本發(fā)明的實施方式。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，若NFC裝置在電池關(guān)閉模式下運行，則NFC裝置在執(zhí)行指令404之前，針對指令中引用的AID 402來檢查相應(yīng)的電池關(guān)閉標(biāo)志406。在一種實施方式中，電池關(guān)閉標(biāo)志406表示某應(yīng)用在電池關(guān)閉或低電池電量模式期間應(yīng)當(dāng)啟用。在另一實施方式中，電池關(guān)閉標(biāo)志406表示某應(yīng)用在電池關(guān)閉或低電池電量模式期間應(yīng)被禁止。在本發(fā)明的實施方式中，具有設(shè)定為“O”的電池關(guān)閉標(biāo)志的AID在讀取器請求可用應(yīng)用列表時，不向讀取器傳送。因此，在該實施方式中，當(dāng)在標(biāo)簽工作模式下工作的NFC裝置在電池關(guān)閉模式下工作時，讀取器不能請求執(zhí)行具有較高電力要求的應(yīng)用(例如，需要寫入數(shù)據(jù)的應(yīng)用)。在另一實施方式中，AID的全部列表與相應(yīng)電池關(guān)閉標(biāo)志一起被發(fā)送至讀取器，使得讀取器知曉基于請求的一些應(yīng)用不被執(zhí)行。在另一實施方式中，AID的全部列表被發(fā)送至讀取器，但不附帶電池關(guān)閉標(biāo)志，且在標(biāo)簽工作模式下工作的NFC裝置忽略要執(zhí)行具有設(shè)定為“O”的電池關(guān)閉標(biāo)志的應(yīng)用的請求。例如，應(yīng)用408具有設(shè)定為“I”的電池關(guān)閉標(biāo)志。在一種實施方式中，例如，由于應(yīng)用408不需要寫入存儲器，所以該標(biāo)志表示應(yīng)用408可在電池關(guān)閉模式下執(zhí)行。另一方面，應(yīng)用409和410具有設(shè)定為“O”的電池關(guān)閉標(biāo)志，其表示應(yīng)用410不能在電池關(guān)閉模式 下執(zhí)行(例如，由于應(yīng)用410在執(zhí)行期間需要寫入存儲器)。因此，在一種實施方式中，在電池關(guān)閉模式期間，僅AID 408被發(fā)送至請求可用應(yīng)用列表的讀取器。在本發(fā)明的實施方式中，電池關(guān)閉標(biāo)志406是多位電力碼(power code)411，如圖4C所示。例如，在本發(fā)明的實施方式中，NFC裝置結(jié)合了多種電力模式，且該電力碼411可用于識別支持應(yīng)用所需的最小NFC裝置電力碼。例如，在一些實施方式中，NFC裝置可獲取足夠電力來執(zhí)行一些應(yīng)用，但卻獲取不到足夠電力來執(zhí)行其它應(yīng)用。在該情況下，NFC裝置在執(zhí)行應(yīng)用之前，確定電力碼411是否表示該應(yīng)用需要比當(dāng)前在NFC裝置的電力模式下可用的電力更多的電力。在另一實施方式中，NFC裝置可針對不需要改變存儲器的應(yīng)用分配其OTP存儲器的一部分。在該情況下，需要電池工作來提供的電力可以更低。在該情況下，電力碼411可表示相應(yīng)應(yīng)用存在于NFC裝置的OTP存儲器中，且需要更少量的電力。在本發(fā)明的其它實施方式中，電力碼411是表示應(yīng)用所需的最少量電力的二進(jìn)制碼。在該情況下，NFC裝置確定當(dāng)前可用于執(zhí)行應(yīng)用的電量是否滿足或超過電力碼411表示的電力。應(yīng)當(dāng)理解，在該實施方式中，電力碼411表示的“電力”可以是應(yīng)用執(zhí)行所需的測量的任何單位的任何值(例如瓦、伏、安、焦等)。還應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明實施方式的AID表可結(jié)合其他特征和/或欄。例如，可添加其他欄來描述應(yīng)用的位置(即，該應(yīng)用被存儲在哪個安全裝置中和/或存儲其的安全存儲器的地址)。在該實例中，這一欄可指示應(yīng)給安全裝置通電來運行相應(yīng)應(yīng)用的NFC裝置。圖4C示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式示出另一實例的表。代替使用電池關(guān)閉標(biāo)志406，圖4C的AID表結(jié)合了電力碼411。在該實例中，NFC裝置具有4個可用電力模式(例如表示完全沒有電力的00 ;表示有足夠電力來運行其OTP存儲器上的應(yīng)用的01 ;表示有足夠電力來運行單獨的NV存儲器上的應(yīng)用的10 ;以及表示有足夠電力來運行所有應(yīng)用的11)。當(dāng)NFC裝置接收到可用應(yīng)用的請求時，其檢查看它當(dāng)前運行在什么電力模式下。例如，若NFC裝置運行在電力模式10下，則其僅向讀取器發(fā)送應(yīng)用409和410。例如，NFC裝置可通過檢查主機通信裝置300的電池316的電力水平，以及檢查由其自身電力獲取模塊210產(chǎn)生的電力來確定當(dāng)前電力模式。由于應(yīng)用409存在于NFC裝置自身上(如電力模式01所示)，所以沒有其它裝置需要在應(yīng)用409執(zhí)行之前通電。應(yīng)用410存在于裝置“DEV1”上。在一種實施方式中，NFC裝置在其向讀取器發(fā)送AID之后，給DEVl通電。在另一實施方式中，NFC裝置在給DEVl通電之前，等待要執(zhí)行應(yīng)用410的請求。
4.在電池關(guān)閉模式下用于提供NFC安全應(yīng)用支持的方法
現(xiàn)將參照圖5的流程圖來說明在電池關(guān)閉模式下提供NFC安全應(yīng)用支持的方法。 在步驟502中，確定NFC裝置(例如，NFC裝置200 )的電力模式。例如，NFC裝置可訪問主機通信裝置中的電池(例如，電池316)和/或NFC裝置的電力獲取模塊(例如，電力獲取模塊 210)，以確定有多少電力可用于NFC裝置，且對應(yīng)可用電力的是什么電力模式。
在步驟504中，從讀取器裝置接收應(yīng)用標(biāo)識符請求。在步驟506中，NFC裝置訪問應(yīng)用標(biāo)識符列表。例如，在一種實施方式中，該應(yīng)用標(biāo)識符列表是AID表(例如，圖4B和/ 或圖4C的AID表)。
在步驟508中，做出關(guān)于NFC裝置是否具有充足電力以在該電力模式下執(zhí)行應(yīng)用的判斷。例如，NFC裝置確定其是否在電池關(guān)閉或低電池電量模式下工作，或者是否支持多個電力模式，當(dāng)前可用于其的電力是否足以支持該應(yīng)用?！?br> 在步驟510中，若NFC裝置確定其具有足夠電力來執(zhí)行該應(yīng)用，則NFC裝置發(fā)送應(yīng)用標(biāo)識符。在一種實施方式中，NFC裝置發(fā)送其具有足夠電力來執(zhí)行的所有應(yīng)用的列表。此外，在一種實施方式中，NFC裝置在執(zhí)行該應(yīng)用之前，向存儲所支持應(yīng)用的安全裝置提供電力。
5.結(jié)論
需要理解的是，詳細(xì)描述部分而非摘要部分旨在用于解釋權(quán)利要求。摘要部分可闡述本發(fā)明人考慮到的本發(fā)明的一個或多個但并非全部的示例性實施方式，且因此，不意味著以任何方式限定本發(fā)明和附加權(quán)利要求。
以上已借助于示出具體功能及其關(guān)系的實施的功能模塊描述了本發(fā)明。為便于描述，本文隨意定義了這些功能模塊的邊界?？梢远x替代邊界，只要適當(dāng)執(zhí)行具體功能及其關(guān)系即可。
之前具體實施方式
的描述將充分揭示本發(fā)明的一般特性，使得在不背離本發(fā)明一般概念的情況下，其他人可通過應(yīng)用本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的知識，無需過多實驗，即可很容易地針對各種應(yīng)用來修改和/或改變這些具體實施方式
。因此，基于本文給出的教義和指導(dǎo)，這種改變或修改意在處于所公開的實施方式的等價物的涵義和范圍內(nèi)。需要理解的是，本文的措辭和術(shù)語是為了描述而不是限制的目的，從而本說明書的術(shù)語和措辭應(yīng)由技術(shù)人員根據(jù)教義和指導(dǎo)來理解。
上述系統(tǒng)和方法可作為在機器上執(zhí)行的計算機程序、計算機程序產(chǎn)品或具有所存儲指令的有形和/或非暫時性計算機可讀介質(zhì)來實施。例如，本文所述功能可由計算機處理器或上述所列硬件裝置中的任何一種執(zhí)行的計算機程序指令來實現(xiàn)。該計算機程序指令引導(dǎo)處理器執(zhí)行本文所述的信號處理功能。計算機程序指令(例如，軟件)可存儲在有形的非臨時性計算機可用介質(zhì)、計算機程序介質(zhì)或可被計算機或處理器訪問的任何存儲介質(zhì)中。這種介質(zhì)包括諸如RAM或ROM的存儲器裝置、或諸如計算機磁盤或CD-ROM的其它類型的計算機存儲介質(zhì)。因此，任何具有引導(dǎo)處理器執(zhí)行本文所述信號處理功能的計算機程序代碼的有形非臨時性計算機存儲介質(zhì)均在本發(fā)明的范圍和思想內(nèi)。
盡管上文已描述了本發(fā)明的各種實施方式，但應(yīng)當(dāng)理解的是，它們僅是以實例的形式呈現(xiàn)，且并非限定。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可在不背離本發(fā)明的思想和范圍的前提下，對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。因此，本發(fā)明的外延和范圍不應(yīng)受任何上述示例性實 施方式的限制，而應(yīng)僅根據(jù)所附權(quán)利要求及其等價物來定義。
權(quán)利要求
1.一種NFC裝置，包括電力獲取模塊；存儲器，其存儲應(yīng)用標(biāo)識符列表；以及控制器，其中，所述控制器被配置為從讀取器裝置接收應(yīng)用標(biāo)識符請求，訪問所述應(yīng)用標(biāo)識符列表，通過訪問所述應(yīng)用標(biāo)識符列表中的信息，確定可用于所述NFC裝置的電量是否足以執(zhí)行對應(yīng)所述應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用，以及響應(yīng)對可用于所述NFC裝置的電量足以執(zhí)行所述應(yīng)用的確定，發(fā)送所述應(yīng)用標(biāo)識符。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NFC裝置，其中，所述控制器還被配置為確定耦接至所述NFC 裝置的主機通信裝置是否具有極少的電池電力或沒有電池電力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NFC裝置，其中，所述應(yīng)用標(biāo)識符列表包括表示對應(yīng)所述應(yīng)用標(biāo)識符的所述應(yīng)用是否能在低電力模式下執(zhí)行的字段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NFC裝置，其中，所述應(yīng)用標(biāo)識符列表對應(yīng)于多個應(yīng)用，且其中，所述控制器裝置還被配置為確定所述NFC裝置具有足夠電力來執(zhí)行哪些應(yīng)用；以及發(fā)送對應(yīng)所述NFC裝置具有足夠電力來執(zhí)行的所述應(yīng)用的支持應(yīng)用標(biāo)識符列表。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的NFC裝置，還包括一次性可編程(OTP)存儲器，且其中，所述控制器還被配置為確定對應(yīng)所述應(yīng)用標(biāo)識符的所述應(yīng)用是否被存儲在所述OTP存儲器上。
6.一種通信裝置，包括電池；以及NFC裝置，其中，所述NFC裝置被配置為檢查所述電池的電力水平來確定電力模式，從讀取器裝置接收應(yīng)用標(biāo)識符請求，訪問應(yīng)用標(biāo)識符列表，通過訪問所述應(yīng)用標(biāo)識符列表中的信息，確定在所述電力模式下可用的電量是否足以執(zhí)行對應(yīng)所述應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用，以及響應(yīng)對在所述電力模式下可用的電量足以執(zhí)行所述應(yīng)用的確定，發(fā)送所述應(yīng)用標(biāo)識符。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信裝置，還包括非易失性(NV)閃存的電可擦除可編程只讀存儲器(EEPR0M)，且其中，所述NFC裝置還被配置為確定對應(yīng)所述應(yīng)用標(biāo)識符的所述應(yīng)用是否被存儲在所述EEPROM上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信裝置，還包括存儲對應(yīng)所述應(yīng)用標(biāo)識符的所述應(yīng)用的安全裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信裝置，其中，所述通信裝置被配置為支持多個電力模式， 且其中，所述多個電力模式中的電力模式表示所述NFC裝置具有足夠電力來執(zhí)行存儲在所述NFC裝置的一次性可編程(OTP )存儲器中的應(yīng)用。
10.一種方法，包括確定NFC裝置的電力模式；從讀取器裝置接 收應(yīng)用標(biāo)識符請求；訪問應(yīng)用標(biāo)識符列表；基于所述應(yīng)用標(biāo)識符列表中的信息，確定在所述電力模式下可用的電量是否足以執(zhí)行對應(yīng)所述應(yīng)用標(biāo)識符的應(yīng)用，以及響應(yīng)對在所述電力模式下可用的電量足以執(zhí)行所述應(yīng)用的確定，發(fā)送所述應(yīng)用標(biāo)識
全文摘要
本發(fā)明涉及在電池關(guān)閉模式下提供NFC安全應(yīng)用支持的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的實施方式提供了當(dāng)NFC裝置在電池關(guān)閉或低電池電量模式下運行時用于NFC安全應(yīng)用支持的系統(tǒng)和方法。在該情況下，NFC裝置可具有足夠電力來執(zhí)行一些應(yīng)用(例如，只讀應(yīng)用)，但卻沒有足夠電力來執(zhí)行其它應(yīng)用(例如，需要寫入數(shù)據(jù)的應(yīng)用)。本發(fā)明的實施方式能使這些低電力應(yīng)用即使在主機通信裝置沒有電池電力時，也會被NFC裝置執(zhí)行。
文檔編號H04B5/02GK103001671SQ201210227050
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者菲利普·斯圖爾特·羅伊斯頓 申請人:美國博通公司